CN106753590B - 粗煤气处理系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粗煤气处理系统，包括：粗煤气洗涤冷却系统，用于对从气化炉排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却。所述粗煤气处理系统还包括煤气升温发电系统，该煤气升温发电系统包括加热器和煤气透平发电机。洗涤和冷却之后的高压粗煤气在被加热器加热升温之后输入到煤气透平发电机；所述煤气透平发电机适于将输入的高压粗煤气转换成低压粗煤气，并适于将高压粗煤气在此转换过程中释放的压力能转变成电能。在本发明中，用煤气透平发电机将从气化炉输出的高压粗煤气转换成可供用户直接使用的低压粗煤气，并且，用高压粗煤气驱动煤气透平发电机发电，从而将高压粗煤气的压力能转换成了电能，充分地利用了高压粗煤气的压力能，节省了能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种适于对从气化炉排出的粗煤气进行处理的系统，以及一种适于对从气化炉排出的粗煤气进行处理的方法。
背景技术
工业燃气被钢铁、焦化、氧化铝、陶瓷、玻璃、金属镁等行业广泛使用，目前常用的燃气气化炉主要为常压固定床气化炉及循环流化床气化炉，多利用空气气化，具有制气规模小，燃气压力低、热值低，设备投资少等特点，适用于中小用气规模的企业。但随着企业规模化，企业集中入园要求，这导致一定地域范围内的燃气用量大大增加，如果仍采用上述制气方式，则将会导致气化炉台数急剧增多，有时气化炉的台数会增加至几十台甚至几百台。操作、管理、维护数量巨大的气化炉的费用非常之高，导致这种制气方式的投资优势缩小，制气成本也随之增加。因此，这种常压燃气气化炉存在制气规模小、产生的燃气热值低、不能满足集中大规模用气的需求。
为了解决前述问题，在现有技术中提出了一种纯氧加压气化炉，其可以通过提高气化压力，来提高燃气生产量，这样就可以大大减少气化炉的台数，降低了气化炉的操作、管理和维护成本。这种纯氧加压气化炉的气化效率高、产生的燃气热值高。但是，这种纯氧加压气化炉输出的燃气压力很高，而燃气用户对气体压力要求不高，这导致用户需对燃气进行降压，导致燃气的压力能浪费。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个方面，提供一种粗煤气处理系统，包括：粗煤气洗涤冷却系统，用于对从气化炉排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却。所述粗煤气处理系统还包括煤气升温发电系统，所述煤气升温发电系统包括加热器和煤气透平发电机。洗涤和冷却之后的高压粗煤气在被加热器加热升温之后输入到所述煤气透平发电机；所述煤气透平发电机适于将输入的高压粗煤气转换成低压粗煤气，并适于将高压粗煤气在此转换过程中释放的压力能转变成电能。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述煤气透平发电机具有用于输入所述高压粗煤气的煤气入口和用于输出所述低压粗煤气的煤气出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤冷却系统包括第一水洗装置，所述第一水洗装置适于对来自所述气化炉的高压粗煤气进行水洗。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一水洗装置具有连接至所述气化炉的粗煤气出口的粗煤气入口、用于输入洗涤水的洗涤水入口和用于排出洗涤后的高压粗煤气和含尘洗涤水的气水混合物出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤冷却系统还包括废热回收装置，所述废热回收装置适于通过换热介质对来自所述第一水洗装置的高压粗煤气进行冷却。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述废热回收装置具有与所述第一水洗装置的气水混合物出口连接的气水混合物入口、用于输入换热介质的换热介质入口、用于输出换热介质的换热介质出口、用于输出高压粗煤气的粗煤气出口、和用于排出含尘洗涤水的洗涤水出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤冷却系统还包括第二水洗装置，所述第二水洗装置适于对来自所述废热回收装置的高压粗煤气进行水洗。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第二水洗装置具有与所述废热回收装置的粗煤气出口连接的粗煤气入口、用于输出粗煤气的粗煤气出口、用于输入干净的洗涤水的洗涤水入口、和与所述第一水洗装置的洗涤水入口连接的洗涤水出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述粗煤气洗涤冷却系统还包括：第一换热器，用于将来自所述第二水洗装置的高压粗煤气的温度降低到第一预定温度，使得高压粗煤气中的一部分水蒸气和杂质冷凝成液态；和第二换热器，用于将来自所述第一换热器的高压粗煤气的温度降低到小于第一预定温度的第二预定温度，使得高压粗煤气中的剩余的一部分水蒸气和杂质冷凝成液态。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一换热器的粗煤气入口与所述第二水洗装置的粗煤气出口连接，所述第一换热器的粗煤气出口与所述第二换热器的粗煤气入口连接，所述第二换热器的粗煤气出口与所述第一换热器的换热介质入口连接；从所述第二换热器的粗煤气出口输出的高压粗煤气从所述第一换热器的换热介质入口输入，并从所述第一换热器的换热介质出口输出，即，从所述第二换热器的粗煤气出口输出的高压粗煤气作为所述第一换热器的换热介质，以便对来自所述第二水洗装置的高压粗煤气进行降温。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一换热器具有用于排出冷凝形成的含杂质的洗涤水的第一洗涤水出口；所述第二换热器具有用于排出冷凝形成的含杂质的洗涤水的第二洗涤水出口；所述第二换热器还具有用于输入换热介质的换热介质入口和用于输出换热介质的换热介质出口。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述加热器的粗煤气入口与所述第一换热器的换热介质出口连接，所述加热器的粗煤气出口与所述煤气透平发电机的煤气入口连接。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述加热器为换热器形式的加热器，所述加热器具有用于输入换热介质的换热介质入口和用于输出换热介质的换热介质出口。
根据本发明的另一个方面，提供一种粗煤气处理方法，包括以下步骤：
S100：对从气化炉排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却；
S200：对洗涤和冷却之后的高压粗煤气进行加热升温；
S300：用加热升温之后的高压粗煤气驱动煤气透平发电机发电。
在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，用煤气透平发电机将从纯氧加压气化炉输出的高压粗煤气转换成可供用户直接使用的低压粗煤气，并且，在将高压粗煤气转换成低压粗煤气的过程中，高压粗煤气驱动煤气透平发电机发电，从而将高压粗煤气的压力能转换成了电能，充分地利用了高压粗煤气的压力能，节省了能源。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的适于对从气化炉排出的粗煤气进行处理的粗煤气处理系统的原理图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供粗煤气处理系统，包括：粗煤气洗涤冷却系统，用于对从气化炉排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却。所述粗煤气处理系统还包括煤气升温发电系统，所述煤气升温发电系统包括加热器和煤气透平发电机。洗涤和冷却之后的高压粗煤气在被加热器加热升温之后输入到所述煤气透平发电机；所述煤气透平发电机适于将输入的高压粗煤气转换成低压粗煤气，并适于将高压粗煤气在此转换过程中释放的压力能转变成电能。
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的适于对从气化炉3排出的粗煤气进行处理的粗煤气处理系统的原理图。
如图1所示，在图示的实施例中，该粗煤气处理系统主要包括粗煤气洗涤冷却系统5、6、7、8、9和煤气升温发电系统10、11。粗煤气洗涤冷却系统5、6、7、8、9用于对从气化炉(例如，纯氧加压气化炉)3排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却。煤气升温发电系统10、11包括加热器10和煤气透平发电机11。
如图1所示，在图示的实施例中，洗涤和冷却之后的高压粗煤气在被加热器10加热升温之后从煤气透平发电机11的煤气入口11a输入，以驱动煤气透平发电机11发电。在驱动煤气透平发电机11发电的同时，高压粗煤气被煤气透平发电机11转换成低压粗煤气，并从煤气透平发电机11的煤气出口11b输出。
因此，在图1所示的实施例中，煤气透平发电机11可以将高压粗煤气转换成可供用户直接使用的低压粗煤气(或称为低压燃料气)，并且，在将高压粗煤气转换成低压粗煤气的过程中，高压粗煤气驱动煤气透平发电机11发电，从而将高压粗煤气的压力能转换成了电能，充分地利用了高压粗煤气的压力能，节省了能源。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤冷却系统5、6、7、8、9包括第一水洗装置5，第一水洗装置5适于对来自气化炉3的高压粗煤气进行水洗。
如图1所示，在图示的实施例中，第一水洗装置5具有连接至气化炉3的粗煤气出口3a的粗煤气入口5a、用于输入洗涤水的洗涤水入口5b和用于排出洗涤后的高压粗煤气和含尘洗涤水的气水混合物出口5c。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤冷却系统5、6、7、8、9还包括废热回收装置6，废热回收装置6适于通过换热介质对来自第一水洗装置5的高压粗煤气和含尘洗涤水进行冷却。
如图1所示，在图示的实施例中，废热回收装置6具有与第一水洗装置5的气水混合物出口5c连接的气水混合物入口6a、用于输入换热介质的换热介质入口6c、用于输出换热介质的换热介质出口6d、用于输出高压粗煤气的粗煤气出口6b、和用于排出含尘洗涤水的洗涤水出口6e。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤冷却系统5、6、7、8、9还包括第二水洗装置7，第二水洗装置7适于对来自废热回收装置6的高压粗煤气进行水洗。
如图1所示，在图示的实施例中，第二水洗装置7具有与废热回收装置6的粗煤气出口6b连接的粗煤气入口7a、用于输出粗煤气的粗煤气出口7b、用于输入干净的洗涤水的洗涤水入口7c、和与第一水洗装置5的洗涤水入口5b连接的洗涤水出口7d。
如图1所示，在图示的实施例中，粗煤气洗涤冷却系统5、6、7、8、9还包括：第一换热器9，用于将来自第二水洗装置7的高压粗煤气的温度降低到第一预定温度，使得高压粗煤气中的一部分水蒸气和杂质冷凝成液态；和第二换热器8，用于将来自第一换热器9的高压粗煤气的温度降低到小于第一预定温度的第二预定温度，使得高压粗煤气中的剩余的一部分水蒸气和杂质冷凝成液态。
如图1所示，在图示的实施例中，第一换热器9的粗煤气入口9a与第二水洗装置7的粗煤气出口7b连接，第一换热器9的粗煤气出口9b与第二换热器8的粗煤气入口8a连接，第二换热器8的粗煤气出口8b与第一换热器9的换热介质入口9c连接；
从第二换热器8的粗煤气出口8b输出的高压粗煤气从第一换热器9的换热介质入口9c输入，并从第一换热器9的换热介质出口9d输出，即，从第二换热器8的粗煤气出口8b输出的高压粗煤气作为第一换热器9的换热介质，以便对来自第二水洗装置7的高压粗煤气进行降温。
如图1所示，在图示的实施例中，第一换热器9具有用于排出冷凝形成的含杂质的洗涤水的第一洗涤水出口9e；第二换热器8具有用于排出冷凝形成的含杂质的洗涤水的第二洗涤水出口8e；第二换热器8还具有用于输入换热介质的换热介质入口8c和用于输出换热介质的换热介质出口8d。
如图1所示，在图示的实施例中，加热器10的粗煤气入口10a与第一换热器9的换热介质出口9d连接，加热器10的粗煤气出口10b与煤气透平发电机11的煤气入口11a连接。
如图1所示，在图示的实施例中，加热器10为换热器形式的加热器，加热器具有用于输入换热介质的换热介质入口10c和用于输出换热介质的换热介质出口10d。
如图1所示，在本发明的另一个实例性的实施例中，还公开了一种粗煤气处理方法，包括以下步骤：
S100：对从气化炉3排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却；
S200：对洗涤和冷却之后的高压粗煤气进行加热升温；
S300：用加热升温之后的高压粗煤气驱动煤气透平发电机11发电。
请注意，在本发明中，在被输入到煤气透平发电机11中之前，必须对高压粗煤气进行冷却，其原因如下：在用煤气透平发电机将高压粗煤气转换成低压粗煤气的过程中，粗煤气是膨胀吸热的，粗煤气的温度会迅速下降，如果粗煤气中含有水蒸汽，那么水蒸汽会被冷凝成水，这会损坏煤气透平发电机。
此外，在本发明中，在被输入到煤气透平发电机11中之前，必须将高压粗煤气加热升温到一定温度，其原因如下：如果不将粗煤气加热升温到一定温度，粗煤气在煤气透平发电机11中膨胀之后的温度将变得非常低，甚至降到零度以下，这会导致煤气透平发电机的外部结冰，这会损坏或降低煤气透平发电机的功能。
下面将参照附图1来说明根据本发明的一个实例性的实施例的高压粗煤气的产生和处理的工艺过程。
如图1所示，在图示的实施例中，储仓的原料块煤在常压下靠重力加入气化炉3的煤锁1、2。然后，通过充压管线对煤锁1、2加压，使得煤锁1、2中原料煤进入过渡仓(未图示)、并从过渡仓加入到气化炉3的顶部中。从气化炉3的入口进入的原料煤自上而下移动，依次经过预热、干燥、干馏、气化及燃烧区，与从气化炉3的下部鼓风口喷入的蒸氧混合物进行燃烧和反应，反应生成的合成气(或称为粗煤气)上行与气化炉内的原料煤充分换热后从气化炉3的粗煤气出口3a离开。燃烧后产生的煤渣从气化炉3的底部的煤渣出口排出到渣锁4中，并可从渣锁4中排出到外部。
如图1所示，高温高压粗煤气离开气化炉3后立即在第一水洗装置5中用煤气水(或称为洗涤水)激冷和洗涤，发生强烈的传质传热，粗煤气被冷却。粗煤气在第一水洗装置5中被水饱和，其夹带的粉尘与可溶解的物质也被洗涤出来进入液相。之后，粗煤气和含尘煤气水进入废热回收装置6的集液槽。废热回收装置6中的换热介质与粗煤气进行热交换，从而可以用粗煤气将废热回收装置6中的换热介质加热成低压蒸汽。粗煤气从废热回收装置6顶部离开，而含尘煤气水进一步冷凝，带着溶解物、冷凝物及粉尘从废热回收装置6底部排出，进入煤气水分离工段进一步处理。粗煤气离开废热回收装置6的顶部后，进入第二水洗装置7，用煤气水再次洗涤，洗涤之后的干净的高压粗煤气进入第一换热器9，与冷却至常温的粗煤气换热，之后进入第二换热器8，在第二换热器8中采用循环水将高压粗煤气冷却至常温，粗煤气中绝大部分水蒸气及可凝物都被冷却下来进入液相(含油煤气水)进入煤气水工段进一步处理。
如图1所示，洗涤之后的常温洁净的高压粗煤气作为第一换热器9的换热介质，被第一换热器9初步升温后，进入加热器10，加热器10采用中压蒸汽将高压粗煤气升温至适宜温度后，进入煤气透平发电机11，煤气透平发电机11将输入的高压粗煤气转换成低压粗煤气，并利用高压粗煤气释放的压力能发电。从煤气透平发电机11输出的低压粗煤气可进入煤气管网供用户使用，煤气透平发电机11发出的电可以一部分供煤制气装置使用，富裕部分可以上电网，供用户使用。
在本发明的粗煤气处理系统具有如下优点：加压纯氧气化，单台气化炉制气规模大，燃气热值高，便于用户调节使用。综合制气成本低，副产大量的电能，能源利用率高。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。
Claims (9)
1.一种粗煤气处理系统，包括：
粗煤气洗涤冷却系统（5、6、7、8、9），用于对从气化炉（3）排出的高压粗煤气进行洗涤和冷却，
其特征在于：
所述粗煤气洗涤冷却系统（5、6、7、8、9）包括：
第一水洗装置（5），所述第一水洗装置（5）适于对来自所述气化炉（3）的高压粗煤气进行水洗；
废热回收装置（6），所述废热回收装置（6）适于通过换热介质对来自所述第一水洗装置（5）的高压粗煤气进行冷却；所述废热回收装置（6）具有用于排出含尘洗涤水的洗涤水出口（6e）；
第二水洗装置（7），所述第二水洗装置（7）适于对来自所述废热回收装置（6）的高压粗煤气进行水洗；
第一换热器（9），用于将来自所述第二水洗装置（7）的高压粗煤气的温度降低到第一预定温度，使得高压粗煤气中的一部分水蒸气和杂质冷凝成液态；所述第一换热器（9）具有用于排出冷凝形成的含杂质的洗涤水的第一洗涤水出口（9e）；以及
第二换热器（8），用于将来自所述第一换热器（9）的高压粗煤气的温度降低到小于第一预定温度的第二预定温度，所述第二预定温度为常温，使得高压粗煤气中的剩余的一部分水蒸气和杂质冷凝成液态；所述第二换热器（8）具有用于排出冷凝形成的含杂质的洗涤水的第二洗涤水出口（8e）；所述第二换热器（8）还具有用于输入换热介质的换热介质入口（8c）和用于输出换热介质的换热介质出口（8d）；
所述粗煤气处理系统还包括煤气升温发电系统（10、11），所述煤气升温发电系统（10、11）包括加热器（10）和煤气透平发电机（11）；
洗涤和冷却之后的高压粗煤气在被加热器（10）加热升温之后输入到所述煤气透平发电机（11）；
所述煤气透平发电机（11）适于将输入的高压粗煤气转换成低压粗煤气，并适于将高压粗煤气在此转换过程中释放的压力能转变成电能。
2.根据权利要求1所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述煤气透平发电机（11）具有用于输入所述高压粗煤气的煤气入口（11a）和用于输出所述低压粗煤气的煤气出口（11b）。
3.根据权利要求1所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述第一水洗装置（5）具有连接至所述气化炉（3）的粗煤气出口（3a）的粗煤气入口（5a）、用于输入洗涤水的洗涤水入口（5b）和用于排出洗涤后的高压粗煤气和含尘洗涤水的气水混合物出口（5c）。
4.根据权利要求3所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述废热回收装置（6）具有与所述第一水洗装置（5）的气水混合物出口（5c）连接的气水混合物入口（6a）、用于输入换热介质的换热介质入口（6c）、用于输出换热介质的换热介质出口（6d）、用于输出高压粗煤气的粗煤气出口（6b）。
5.根据权利要求4所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述第二水洗装置（7）具有与所述废热回收装置（6）的粗煤气出口（6b）连接的粗煤气入口（7a）、用于输出粗煤气的粗煤气出口（7b）、用于输入干净的洗涤水的洗涤水入口（7c）、和与所述第一水洗装置（5）的洗涤水入口（5b）连接的洗涤水出口（7d）。
6.根据权利要求5所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述第一换热器（9）的粗煤气入口（9a）与所述第二水洗装置（7）的粗煤气出口（7b）连接，所述第一换热器（9）的粗煤气出口（9b）与所述第二换热器（8）的粗煤气入口（8a）连接，所述第二换热器（8）的粗煤气出口（8b）与所述第一换热器（9）的换热介质入口（9c）连接；
从所述第二换热器（8）的粗煤气出口（8b）输出的高压粗煤气从所述第一换热器（9）的换热介质入口（9c）输入，并从所述第一换热器（9）的换热介质出口（9d）输出，即，从所述第二换热器（8）的粗煤气出口（8b）输出的高压粗煤气作为所述第一换热器（9）的换热介质，以便对来自所述第二水洗装置（7）的高压粗煤气进行降温。
7.根据权利要求6所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述加热器（10）的粗煤气入口（10a）与所述第一换热器（9）的换热介质出口（9d）连接，所述加热器（10）的粗煤气出口（10b）与所述煤气透平发电机（11）的煤气入口（11a）连接。
8.根据权利要求7所述的粗煤气处理系统，其特征在于：
所述加热器（10）为换热器形式的加热器，所述加热器具有用于输入换热介质的换热介质入口（10c）和用于输出换热介质的换热介质出口（10d）。
9.一种粗煤气处理方法，包括以下步骤：
S100：利用第一水洗装置（5）对从气化炉（3）排出的高压粗煤气进行洗涤，利用废热回收装置（6）对来自所述第一水洗装置（5）的高压粗煤气进行冷却，利用第二水洗装置（7）对来自所述废热回收装置（6）的高压粗煤气进行水洗，利用第一换热器（9）将来自所述第二水洗装置（7）的高压粗煤气的温度降低到第一预定温度，利用第二换热器（8）将来自所述第一换热器（9）的高压粗煤气的温度降低到小于第一预定温度的第二预定温度，所述第二预定温度为常温；
S200：对洗涤和冷却之后的高压粗煤气进行加热升温；
S300：用加热升温之后的高压粗煤气驱动煤气透平发电机（11）发电。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN1141346A (zh) * | 1996-05-03 | 1997-01-29 | 宝山钢铁(集团)公司 | 一种煤造气竖炉法生产海绵铁的方法 |
| CN101463405A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种干煤粉气化竖炉生产海绵铁的生产方法 |
| CN102373096A (zh) * | 2010-08-20 | 2012-03-14 | 新奥科技发展有限公司 | 煤气化工艺与蒸汽透平发电工艺的耦合方法 |
| CN206428203U (zh) * | 2016-12-02 | 2017-08-22 | 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 | 粗煤气处理系统 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1141346A (zh) * | 1996-05-03 | 1997-01-29 | 宝山钢铁(集团)公司 | 一种煤造气竖炉法生产海绵铁的方法 |
| CN101463405A (zh) * | 2007-12-19 | 2009-06-24 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种干煤粉气化竖炉生产海绵铁的生产方法 |
| CN102373096A (zh) * | 2010-08-20 | 2012-03-14 | 新奥科技发展有限公司 | 煤气化工艺与蒸汽透平发电工艺的耦合方法 |
| CN206428203U (zh) * | 2016-12-02 | 2017-08-22 | 上海泽玛克敏达机械设备有限公司 | 粗煤气处理系统 |
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